JP2024045002A - 基板処理装置、プラズマ生成装置、プラズマ生成方法、基板処理方法、半導体装置の製造方法およびプログラム - Google Patents

基板処理装置、プラズマ生成装置、プラズマ生成方法、基板処理方法、半導体装置の製造方法およびプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】基板上に形成される膜を均一に処理することが可能な技術を提供する。【解決手段】複数の基板を処理する処理室と、前記処理室の下部から前記処理室の中央部へ延びるように構成される第１電極部と、前記処理室の上部から前記処理室の前記中央部へ延びるように構成される第２電極部と、を備え、前記処理室内にプラズマを生成するプラズマ生成部と、を備える。【選択図】図６

Description

本開示は、基板処理装置、プラズマ生成装置、プラズマ生成方法、基板処理方法、半導体装置の製造方法およびプログラムに関する。
半導体装置（デバイス）の製造工程の一工程として、基板処理装置の処理室内に基板を搬入し、処理室内に原料ガスと反応ガスとを供給して基板上に絶縁膜や半導体膜、導体膜等の各種膜を形成したり、各種膜を除去したりする基板処理が行われることがある。
微細パターンが形成される量産デバイスにおいては、不純物の拡散を抑制したり、有機材料など耐熱性の低い材料を使用できるようにしたりするために低温化が求められることがある。
特開２００７－３２４４７７号公報
このような技術的要求を満たすため、プラズマを用いて基板処理を行うことが一般的に行われているが、基板上に形成される膜を均一処理することが困難となってしまうことがある。
本開示は、基板上に形成される膜を均一に処理することが可能な技術を提供する。
本開示の一態様によれば、
複数の基板を処理する処理室と、
前記処理室の下部から前記処理室の中央部へ延びるように構成される第１電極部と、前記処理室の上部から前記処理室の前記中央部へ延びるように構成される第２電極部と、を備え、前記処理室内にプラズマを生成するプラズマ生成部と、
を備える技術が提供される。
本開示によれば、基板上に形成される膜を均一に処理することが可能となる。
本開示の実施形態で好適に用いられる基板処理装置の縦型処理炉の概略構成図であり、処理炉部分を縦断面で示す図である。 図１に示す基板処理装置におけるＡ－Ａ断面図である。 （ａ）は、本開示の実施形態の電極を石英カバーに設置した際の斜視図であり、（ｂ）は、本開示の実施形態のヒータ、石英カバー、電極、電極を固定する突起部、反応管の位置関係を示すための図である。 （ａ）は、本開示の実施形態における第１の変形例の電極を石英カバーに設置した際の斜視図であり、（ｂ）は、本開示の実施形態における第１の変形例のヒータ、石英カバー、電極、電極を固定する突起部、反応管の位置関係を示すための図である。 （ａ）は、本開示の実施形態の電極の正面図であり、（ｂ）は、電極を石英カバーに固定する点を説明する図である。 （ａ）は本開示の実施形態の電極ユニットと反応管との位置関係の一例を示す正面側から見た図である。（ｂ）は本開示の実施形態の電極ユニットと反応管との位置関係の一例を示す上面側から見た図である。（ｃ）は本開示の実施形態の電極ユニットと反応管との位置関係の一例を示す下面側から見た図である。 （ａ）は本開示の実施形態における第１の変形例の電極ユニットと反応管との位置関係の一例を示す正面側から見た図である。（ｂ）は本開示の実施形態における第１の変形例の電極ユニットと反応管との位置関係の一例を示す上面側から見た図である。（ｃ）は本開示の実施形態における第１の変形例の電極ユニットと反応管との位置関係の一例を示す下面側から見た図である。 （ａ）は本開示の実施形態の電極ユニットと反応管との位置関係の他の一例を示す正面側から見た図である。（ｂ）は（ａ）に示すＡ－Ａ線に沿った上側から見た断面図である。（ｃ）は（ａ）に示すＢ－Ｂ線に沿った上側から見た断面図である。 （ａ）は本開示の実施形態における第１の変形例の電極ユニットと反応管との位置関係の他の一例を示す正面側から見た図である。（ｂ）は（ａ）に示すＡ－Ａ線に沿った上側から見た断面図である。（ｃ）は（ａ）に示すＢ－Ｂ線に沿った上側から見た断面図である。 （ａ）は本開示の実施形態における第２の変形例の電極ユニットと反応管との位置関係の他の一例を示す正面側から見た図である。（ｂ）は（ａ）に示すＡ－Ａ線に沿った上側から見た断面図である。（ｃ）は（ａ）に示すＢ－Ｂ線に沿った上側から見た断面図である。 図１に示す基板処理装置におけるコントローラの概略構成図であり、コントローラの制御系の一例を示すブロック図である。 図１に示す基板処理装置を用いた基板処理プロセスの一例を示すフローチャートである。
以下、本開示の実施形態について図１から図１２を参照しながら説明する。全図面中、同一または対応する構成については、同一または対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。なお、以下の説明において用いられる図面は、いずれも模式的なものであり、図面に示される、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。また、複数の図面の相互間においても、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は必ずしも一致していない。
（１）基板処理装置の構成
（加熱装置）
図１に示すように、縦型基板処理装置の処理炉２０２は加熱装置（加熱機構）としてのヒータ２０７を有する。ヒータ２０７は円筒形状であり、保持板としてのヒータベース（図示せず）に支持されることにより垂直に据え付けられている。また、ヒータ２０７は、後述する電極固定具３０１の外側に設けられている。ヒータ２０７は、後述するようにガスを熱で活性化（励起）させる活性化機構（励起部）としても機能する。
（処理室）
ヒータ２０７の内側には、後述する電極固定治具３０１が配設され、更に電極固定具３０１の内側には、後述するプラズマ生成部の電極３００が配設されている。更に、電極３００の内側には、ヒータ２０７と同心円状に反応管２０３が配設されている。反応管２０３は、例えば石英（ＳｉＯ２）や炭化シリコン（ＳｉＣ）等の耐熱性材料により構成され、上端が閉塞し下端が開口した円筒形状に形成されている。反応管２０３の下方には、反応管２０３と同心円状に、マニホールド２０９が配設されている。マニホールド２０９は、例えばステンレス（ＳＵＳ）等の金属により構成され、上端および下端が開口した円筒形状に形成されている。マニホールド２０９の上端部は、反応管２０３の下端部に係合しており、反応管２０３を支持するように構成されている。マニホールド２０９と反応管２０３との間には、シール部材としてのＯリング２２０ａが設けられている。マニホールド２０９がヒータベースに支持されることにより、反応管２０３は垂直に据え付けられた状態となる。主に、反応管２０３とマニホールド２０９とにより処理容器（反応容器）が構成されている。処理容器の筒中空部には処理室２０１が形成されている。処理室２０１は、複数枚の基板としてのウエハ２００を収容可能に構成されている。反応管２０３は、ウエハ２００を処理する処理室２０１を形成している。なお、処理容器は上記の構成に限らず、反応管２０３のみを処理容器（反応容器）と称する場合もある。
（ガス供給部）
処理室２０１内には、ノズル２４９ａ，２４９ｂが、マニホールド２０９の側壁を貫通するように設けられている。ノズル２４９ａ，２４９ｂには、ガス供給管２３２ａ，２３２ｂが、それぞれ接続されている。このように、処理容器には２本のノズル２４９ａ，２４９ｂと、２本のガス供給管２３２ａ，２３２ｂとが設けられており、処理室２０１内へ複数種類のガスを供給することが可能となっている。なお、反応管２０３のみを処理容器とした場合、ノズル２４９ａ，２４９ｂは反応管２０３の側壁を貫通するように設けられていてもよい。
ガス供給管２３２ａ，２３２ｂには、ガス流の上流側から順に、流量制御器（流量制御部）であるマスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４１ａ，２４１ｂおよび開閉弁であるバルブ２４３ａ，２４３ｂがそれぞれ設けられている。ガス供給管２３２ａ，２３２ｂのバルブ２４３ａ，２４３ｂよりも下流側には、不活性ガスを供給するガス供給管２３２ｃ，２３２ｄがそれぞれ接続されている。ガス供給管２３２ｃ，２３２ｄには、上流方向から順に、ＭＦＣ２４１ｃ，２４１ｄおよびバルブ２４３ｃ，２４３ｄがそれぞれ設けられている。
ノズル２４９ａ，２４９ｂは、図２に示すように、反応管２０３の内壁とウエハ２００との間における平面視において円環状の空間に、反応管２０３の内壁の下部より上部に沿って、ウエハ２００の積載方向上方に向かって立ち上がるようにそれぞれ設けられている。すなわち、ノズル２４９ａ，２４９ｂは、処理室２０１内へ搬入された各ウエハ２００の端部（周縁部）の側方にウエハ２００の表面（平坦面）と垂直にそれぞれ設けられている。ノズル２４９ａ，２４９ｂの側面には、ガスを供給するガス供給孔２５０ａ，２５０ｂがそれぞれ設けられている。ガス供給孔２５０ａは、反応管２０３の中心を向くように開口しており、ウエハ２００に向けてガスを供給することが可能となっている。ガス供給孔２５０ａ，２５０ｂは、それぞれ、反応管２０３の下部から上部にわたって複数設けられている。
このように、本実施形態では、反応管２０３の側壁の内壁と、反応管２０３内に配列された複数枚のウエハ２００の端部（周縁部）と、で定義される平面視において円環状の縦長の空間内、すなわち、円筒状の空間内に配置したノズル２４９ａ，２４９ｂを経由してガスを搬送している。そして、ノズル２４９ａ，２４９ｂにそれぞれ開口されたガス供給孔２５０ａ，２５０ｂから、ウエハ２００の近傍で初めて反応管２０３内にガスを噴出させている。そして、反応管２０３内におけるガスの主たる流れを、ウエハ２００の表面と平行な方向、すなわち、水平方向としている。このような構成とすることで、各ウエハ２００に均一にガスを供給でき、各ウエハ２００に形成される膜の膜厚の均一性を向上させることが可能となる。ウエハ２００の表面上を流れたガス、すなわち、反応後の残ガスは、排気口、すなわち、後述する排気管２３１の方向に向かって流れる。但し、この残ガスの流れの方向は、排気口の位置によって適宜特定され、垂直方向に限ったものではない。
ガス供給管２３２ａからは、原料ガスが、ＭＦＣ２４１ａ、バルブ２４３ａ、ノズル２４９ａを介して処理室２０１内へ供給される。
ガス供給管２３２ｂからは、反応ガスが、ＭＦＣ２４１ｂ、バルブ２４３ｂ、ノズル２４９ｂを介して処理室２０１内へ供給される。
ガス供給管２３２ｃ，２３２ｄからは、不活性ガスが、それぞれＭＦＣ２４１ｃ，２４１ｄ、バルブ２４３ｃ，２４３ｄ、ノズル２４９ａ，２４９ｂを介して処理室２０１内へ供給される。
主に、ガス供給管２３２ａ、ＭＦＣ２４１ａ、バルブ２４３ａにより、原料ガス供給系が構成される。主に、ガス供給管２３２ｂ、ＭＦＣ２４１ｂ、バルブ２４３ｂにより、反応ガス供給系が構成される。主に、ガス供給管２３２ｃ，２３２ｄ、ＭＦＣ２４１ｃ，２４１ｄ、バルブ２４３ｃ，２４３ｄにより、不活性ガス供給系が構成される。原料ガス供給系、反応ガス供給系および不活性ガス供給系を単にガス供給系（ガス供給部）とも称する。原料ガスおよび反応ガスを処理ガスとも称する。
（基板支持具）
図１に示すように基板支持具としてのボート２１７は、複数枚、例えば２５～２００枚のウエハ２００を、水平姿勢で、かつ、互いに中心を揃えた状態で垂直方向に整列させて多段に支持（保持）するように、すなわち、間隔を空けて配列させるように構成されている。ボート２１７は、例えば石英やＳｉＣ等の耐熱性材料により構成される。ボート２１７の下部には、例えば石英やＳｉＣ等の耐熱性材料により構成される断熱板２１８が多段に支持されている。この構成により、ヒータ２０７からの熱がシールキャップ２１９側に伝わりにくくなっている。但し、本実施形態はこのような形態に限定されない。例えば、ボート２１７の下部に断熱板２１８を設けずに、石英やＳｉＣ等の耐熱性材料により構成される筒状の部材として構成された断熱筒を設けてもよい。
（プラズマ生成部）
次にプラズマ生成部について、図１、図２、図３（ａ）、図３（ｂ）、図４（ａ）、図４（ｂ）、図５（ａ）、図５（ｂ）、図６（ａ）から図６（ｃ）、図７（ａ）から図７（ｃ）、図８（ａ）から図８（ｃ）および図９（ａ）から図９（ｃ）を用いて説明する。
反応管（処理容器）２０３の外部、すなわち、処理室２０１の外部には、反応管（処理容器）２０３の壁面に平行にプラズマ生成用の電極３００が設けられている。電極３００に電力を印加することにより、反応管（処理容器）２０３の内部、すなわち、処理室２０１の内部でガスをプラズマ化させて励起させること、すなわち、ガスをプラズマ状態に励起させることが可能となっている。以下、ガスをプラズマ状態に励起させることを、単に、プラズマ励起とも称する。電極３００は、電力、すなわち、高周波電力（ＲＦ電力）が印加されることで、反応管（処理容器）２０３内、すなわち、処理室２０１内に、容量結合プラズマ（Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ、略称：ＣＣＰ）を発生させるように構成されている。
具体的には、図２に示すように、ヒータ２０７と反応管２０３との間に、電極３００と、電極３００を固定する電極固定具３０１と、が配設されている。ヒータ２０７の内側に、電極固定具３０１が配設され、電極固定具３０１の内側に、電極３００が配設され、電極３００の内側に、反応管２０３が配設されている。すなわち、電極３００および電極固定具３０１は処理室２０１の外側に設けられるので、処理ガスに曝されなくてすむ。電極３００および電極固定具３０１はヒータ２０７の内側に設けられるので、ヒータ２０７が電極３００からの高周波電力の障壁にならない。
また、図１および図２に示すように、電極３００および電極固定具３０１は、ヒータ２０７の内壁と、反応管２０３の外壁との間における平面視において円環状の空間に、反応管２０３の外壁の下部より上部に沿って、ウエハ２００の配列方向に延びるようにそれぞれ設けられている。電極３００は、ノズル２４９ａ、２４９ｂと平行に設けられている。電極３００および電極固定具３０１は、平面視において、反応管２０３およびヒータ２０７と同心円状に、また、反応管２０３およびヒータ２０７とは非接触となるように、配列、配置されている。電極固定具３０１は、絶縁性物質（絶縁体）で構成され、電極３００および反応管２０３の少なくとも一部をカバーするように設けられている。このことから、電極固定具３０１は、カバー（カバー、石英カバー、絶縁壁、絶縁板）、または、断面円弧カバー（断面円弧体、断面円弧壁）と称することもできる。これにより、電極固定具３０１は、電極３００から基板処理装置外への電磁波輻射を低減することが可能である。
図２に示すように、電極３００は複数設けられる。これら複数の電極３００が、電極固定具３０１の内壁に、固定されて設置されている。より具体的には、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、電極固定具３０１の内壁面には、電極３００を引っ掛けることが可能な突起部（フック部）３１０が設けられている。そして、電極３００には、突起部３１０を挿通可能な貫通孔である開口部３０５が設けられている。電極３００は、電極固定具３０１の内壁面に設けられた突起部３１０に、開口部３０５を介して引っ掛けることで、電極固定具３０１に固定することが可能となっている。なお、図３（ａ）では、１つの電極３００につき、３つの開口部３０５が設けられ、１つの電極３００につき、３つの突起部３１０を引っ掛けることで固定する例を示している。すなわち、１つの電極が３箇所で固定される例を示している。図４（ａ）では、１つの電極３００につき、２つの開口部３０５が設けられ、１つの電極３００につき、２つの突起部３１０を引っ掛けることで固定する例を示している。すなわち、１つの電極が２箇所で固定される例を示している。なお、図２は、９つの電極３００が、１つの電極固定具３０１に固定された電極ユニットが２つ示されている。また、図２は、６つの電極３００－１、３つの電極３００－０が、１つの電極固定具３０１に固定された電極ユニットの例が示されている。
電極３００（第１種の電極３００－１、第２種の電極３００－２、第３種の電極３００－３、第０種の電極３００－０）は、ニッケル（Ｎｉ）などの耐酸化材料で構成されている。電極３００を、ＳＵＳ、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）等の金属材料で構成することもできるが、Ｎｉなどの耐酸化材料で構成することにより、電気伝導率の劣化を抑制することができ、プラズマ生成効率の低下を抑制することができる。さらに、電極３００は、Ａｌが添加されたＮｉ合金材料で構成することもでき、この場合、耐熱性および耐腐食性の高い酸化被膜であるアルミニウム酸化膜（ＡｌＯ膜）を、電極３００の最表面に形成するようにすることもできる。電極３００の最表面に形成されたＡｌＯ膜は、保護膜（ブロック膜、バリア膜）として作用し、電極３００の内部の劣化の進行を抑制することができる。これにより、電極３００の電気伝導率の低下によるプラズマ生成効率の低下を、より抑制することが可能となる。電極固定具３０１は、絶縁性物質（絶縁体）、例えば、石英またはＳｉＣ等の耐熱性材料により構成されている。電極固定具３０１の材質は、反応管２０３の材質と、同様とすることが好ましい。
図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、電極３００は、第１種の電極３００－１と第０種の電極３００－０を含んでいる。図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、電極３００は、第１種の電極３００－１と第２種の電極３００－２と第３種の電極３００－３と第０種の電極３００－０を含んでいる。第１種の電極３００－１と第２種の電極３００－２と第３種の電極３００－３は、整合器３２５を介して、高周波電源（ＲＦ電源）３２０に接続されており、任意の電位が印加されている。第０種の電極３００－０は、アースに接地されており、基準電位（０Ｖ）となる。第１種の電極３００－１と第２種の電極３００－２と第３種の電極３００－３は、Ｈｏｔ電極またはＨＯＴ電極または第１電極とも称する。また、第０種の電極３００－０は、Ｇｒｏｕｎｄ電極またはＧＮＤ電極または第２電極とも称する。第１種の電極３００－１、第２種の電極３００－２、第３種の電極３００－３および第０種の電極３００－０は、それぞれ、正面視が板状（平板形状）の部材として構成されている。図３（ａ）では、８つの第１種の電極３００－１と４つの第０種の電極３００－０が設けられている例を示している。図４（ａ）および図４（ｂ）では、さらに第３種の電極３００－３が複数設けられ、４つの第１種の電極３００－１と２つの第２種の電極３００－２と２つの第３種の電極３００－３と４つの第０種の電極３００－０が設けられる例を示している。第１電極に任意の電位が、第２電極に基準電位が印加されるので、第１電極と第２電極との間に任意のＲＦ電力が印加される。これにより、プラズマ生成量を制御することが可能である。第１電極を複数の備えることにより、プラズマ生成領域を広げることが可能である。
整合器３２５を介してＲＦ電源３２０から、第１種の電極３００－１と第０種の電極３００－０の間にＲＦ電力を印加することで、第１種の電極３００－１と第０種の電極３００－０の間の領域にプラズマが生成される。同様にして、第２種の電極３００－２と第０種の電極３００－０の間にＲＦ電力を印加することで、第２種の電極３００－２と第０種の電極３００－０の間の領域にプラズマが生成される。同様にして、第３種の電極３００－３と第０種の電極３００－０の間にＲＦ電力を印加することで、第３種の電極３００－３と第０種の電極３００－０の間の領域にプラズマが生成される。これらの領域をプラズマ生成領域とも称する。
なお、電極３００は、図１に示すように、処理容器に対して垂直方向（鉛直方向、基板が積載される方向）に配置される。また、図２、図３（ａ）、図３（ｂ）、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、平面視において円弧状に、また、等間隔に、すなわち、隣接する電極３００（第１種の電極３００－１、第２種の電極３００－２、第３種の電極３００－３、第０種の電極３００－０）間の距離（間隙）が等しくなるように配置されている。また、図２、図３（ｂ）および図４（ｂ）に示すように、電極３００は反応管２０３とヒータ２０７との間に、反応管２０３の外壁に沿うように平面視において略円弧状に配置される。電極３００は、例えば、中心角が３０度以上２４０度以下となる円弧状に形成された電極固定具３０１の内壁面に固定されて配置される。また、上述のように、電極３００は、ノズル２４９ａ、２４９ｂと平行に設けられている。
ここで、電極ユニットは、図２に示すように、ノズル２４９ａ、２４９ｂおよび排気管２３１を避けた位置に配置されるようにすることが好ましい。図２では、２つの電極ユニットが、ノズル２４９ａ、２４９ｂおよび排気管２３１を避けて、ウエハ２００（反応管２０３）の中心を挟んで対抗（対面）するように配置される例を示している。なお、図２では、２つの電極ユニットが、平面視において、直線Ｌを対称軸として線対称に、すなわちシンメトリに配置される例を示している。電極ユニットをこのように配置することで、ノズル２４９ａ、２４９ｂ、温度センサ２６３および排気管２３１を、処理室２０１内におけるプラズマ生成領域外に配置することが可能となる。これにより、これらの部材へのプラズマダメージ、これらの部材の消耗、破損、これらの部材からのパーティクルの発生を抑制することが可能となる。本開示では特に区別して説明する必要のない場合には、電極３００として記載して説明する。
電極３００には、高周波電源３２０から整合器３２５を介し、例えば２５ＭＨｚ以上３５ＭＨｚ以下、より具的には、周波数２７．１２ＭＨｚの高周波が入力されることによって反応管２０３内にプラズマ（活性種）３０２が生成される。このように生成されたプラズマによって、ウエハ２００の周囲から基板処理のためのプラズマ３０２をウエハ２００の表面に供給することが可能となる。電極３００の下側（下端）から給電されるように構成されている。
主に、電極３００、すなわち、第１電極（第１種の電極３００－１、第２種の電極３００－２、第３種の電極３００－３）および第２電極（第０種の電極３００－０）により、ガスをプラズマ状態に励起（活性化）させるプラズマ生成部（プラズマ励起部、プラズマ活性化機構、プラズマ生成装置）が構成される。電極固定具３０１、整合器３２５およびＲＦ電源３２０の少なくとも一つをプラズマ生成部に含めて考えてもよい。
また、電極３００には、図５（ａ）に示すように、後述する突起頭部３１１を通す円形切欠き部３０３と、突起軸部３１２をスライドさせるスライド切欠き部３０４で形成される開口部３０５が形成されている。
電極３００は、十分な強度を持ち、かつ、熱源によるウエハ加熱の効率を著しく下げないように、厚さは０．１ｍｍ以上、１ｍｍ以下、幅は５ｍｍ以上、３０ｍｍ以下となる範囲で構成されることが好ましい。また、ヒータ２０７の加熱による変形防止のための変形抑制部としての曲げ構造を有することが好ましい。この場合の電極３００は、反応管２０３とヒータ２０７の間に配置されるため、そのスペースの制約上、曲げ角は９０°～１７５°が適切である。電極表面は熱酸化による被膜が形成されており、熱応力によりそれが剥れてパーティクルが発生することがあるので、曲げ過ぎに注意する必要がある。
縦型基板処理装置において、例えば、高周波電源３２０の周波数を２７．１２ＭＨｚにて実施し、長さが１６５０ｍｍ、厚さが１ｍｍである電極３００を採用して、ＣＣＰモードのプラズマを生成する。
図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、チューブ形状の反応管２０３の外壁に、８本の第１種の電極３００－１と、４本の第０種の電極３００－０とを第１種の電極３００－１、第１種の電極３００－１、第０種の電極３００－０、第１種の電極３００－１、第１種の電極３００－１、・・・の順に配置している。ここで、第１種の電極３００－１は、例えば、幅が１０ｍｍであり、高さが１６５０ｍｍである。第０種の電極３００－０は、例えば、幅が１０ｍｍであり、高さが１６５０ｍｍである。電極ピッチ（中心間距離）は２０ｍｍである。すなわち、電極３００は、第１種の電極３００－１を２つ連続して配置し、この連続して配置された２組の第１種の電極３００－１との間に、１つの第０種の電極３００－０を挟み込むように配置している。また、複数の第１電極（第１種の電極３００－１）の長さが同じであり、複数の第１電極（第１種の電極３００－１）の長さと第２電極（第０種の電極３００－０）の長さが同じである。
図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、チューブ形状の反応管２０３の外壁に、４本の第１種の電極３００－１と、２本の第２種の電極３００－２と、２本の第３種の電極３００－３と、４本の第０種の電極３００－０とを、第１種の電極３００－１、第２種の電極３００－２、第０種の電極３００－０、第１種の電極３００－１、第３種の電極３００－３、第０種の電極３００－０、第１種の電極３００－１、第２種の電極３００－２、第０種の電極３００－０、・・・の順に交互に配置している。ここで、第１種の電極３００－１は、例えば、幅が１２．５ｍｍであり、高さが１６５０ｍｍである。第２種の電極３００－２は、例えば、幅が１２．５ｍｍであり、高さが１３５０ｍｍである。第３種の電極３００－３は、例えば、幅が１２．５ｍｍであり、高さが１０５０ｍｍである。第０種の電極３００－０は、例えば、幅が１２．５ｍｍであり、高さが１６５０ｍｍである。さらに、例えば、第１種の電極３００－１と第２種の電極３００－２の隙間、第２種の電極３００－２と第０種の電極３００－０の隙間、第０種の電極３００－０と第１種の電極３００－１の隙間、第１種の電極３００－１と第３種の電極３００－３の隙間、第３種の電極３００－３と第０種の電極３００－０の隙間は、全て７．５ｍｍとしている。
図４（ａ）、図４（ｂ）において、電極３００上部の先端位置については、第１種の電極３００－１が第０種の電極３００－０と同じかそれよりも低くなっている。また、第２種の電極３００－２と第３種の電極３００－３が第１種の電極３００－１と第０種の電極３００－０の両者よりも低くなっている。第３種の電極３００－３が第２種の電極３００－２よりも低くなっている。すなわち、複数の第１電極は長さが異なる。また、複数の第１電極のうち長さが長い第１電極（第１種の電極３００－１）の長さと第２電極（第０種の電極３００－０）の長さが同じである。電極３００の先端部の長さ調整で反射係数が変化することから、進行波と反射波の位相差を変化させてウエハ領域における定在波の電圧分布を下方向へシフトさせることができる。これにより、電圧分布の偏りを改善させて、良好な均一性を有するプラズマ３０２の密度分布を確保し、ウエハ２００間の膜厚や膜質の均一性を改善させることが可能となる。
ここで、基板処理時の炉内圧力は、１０Ｐａ以上、３００Ｐａ以下の範囲で制御されることが好ましい。これは、炉内の圧力が１０Ｐａより低い場合、プラズマのデバイ長よりもガス分子の平均自由工程が長くなってしまい、炉壁を直接叩くプラズマが顕著化するため、パーティクルの発生を抑制することが困難となってしまうためである。また、炉内の圧力が３００Ｐａより高い場合、プラズマの生成効率が飽和してしまうため、反応ガスを供給してもプラズマの生成量は変化することがなく、反応ガスを無駄に消費することとなってしまうと共に、ガス分子の平均自由行程が短くなる。このことで、ウエハまでのプラズマ活性種の輸送効率が悪くなってしまうためである。
（電極固定治具）
次に電極３００を固定する電極固定治具としての電極固定具３０１について、図３（ａ）、図３（ｂ）、図５（ａ）および図５（ｂ）を用いて説明する。図３（ａ）、図３（ｂ）、図５（ａ）および図５（ｂ）で示すように、複数本設けられた電極３００は、その開口部３０５を湾曲形状の電極固定治具である電極固定具３０１の内壁面に設けられた突起部３１０に引掛け、スライドさせて固定される。そして、電極３００は、この電極固定具３０１と一体となるようユニット化（フック式電極ユニット）して反応管２０３の外周に設置されている。なお、電極固定具３０１と電極３００の材料として、それぞれ、石英とニッケル合金を採用している。
電極固定具３０１は、十分な強度を持ち、かつ、ヒータ２０７によるウエハ加熱の効率を著しく下げないよう、厚さは１ｍｍ以上、５ｍｍ以下の範囲となるように構成されることが好ましい。電極固定具３０１の厚みが１ｍｍ未満となってしまうと、電極固定具３０１の自重や温度変化などに対する所定の強度を得ることができなくなってしまう。電極固定具３０１の厚みが５ｍｍよりも大きく構成するとヒータ２０７から放射される熱エネルギーを吸収してしまうため、ウエハ２００への熱処理を適切に行うことができなくなってしまう。
また、電極固定具３０１は、反応管側である内壁面に、電極３００を固定するための鋲形状の固定部としての突起部３１０を複数有している。この突起部３１０は、突起頭部３１１と突起軸部３１２から構成されている。突起頭部３１１の最大幅は、電極３００の開口部３０５の円形切欠き部３０３の径より小さくなっている。また、突起軸部３１２の最大幅は、スライド切欠き部３０４の幅よりも小さくなっている。電極３００の開口部３０５は鍵穴のような形状をし、このスライド切欠き部３０４は上記の突起軸部３１２をスライド時に誘導でき、かつ、この突起頭部３１１はこのスライド切欠き部３０４で抜けない構造となっている。つまり、電極固定治具は、電極３００が係止される柱状部である突起軸部３１２から抜けてしまうことを抑制する先端部である突起頭部３１１を備えた固定部を有しているといえる。なお、前述した開口部３０５と突起頭部３１１の形状は、電極３００が電極固定具３０１に係止できれば、図３（ａ）、図３（ｂ）、図５（ａ）および図５（ｂ）に示した形状に限定されないことは明らかである。例えば、突起頭部３１１は、ハンマーやトゲのような凸形状を有してもよい。
電極固定具３０１もしくは反応管２０３と電極３００の距離を一定に離すために、両者の間にスペーサやバネ等の弾性体を電極固定具３０１または電極３００に有してもよく、また、これらは電極固定具３０１または電極３００と一体となった構造を有してもよい。本実施例においては、図５（ｂ）で示すようなスペーサ３３０が電極固定具３０１と一体となった構造を有している。このスペーサ３３０は、一本の電極に対して複数個を有した方が、両者間の距離を一定にして固定する上では効果的である。
基板温度５００℃以下で高い基板処理能力を得るためには、電極固定具３０１の占有率を中心角３０°以上２４０°以下の略円弧形状とするの望ましい。また、電極固定具３０１は、パーティクルの発生を避けるために排気口である排気管２３１やノズル２４９ａ、２４９ｂなどを避けた配置が望ましい。つまり、電極固定具３０１は、反応管２０３内に設けられたガス供給部であるノズル２４９ａ、２４９ｂとガス排気部である排気管２３１が設置された位置以外の反応管２０３の外周に配置される。本実施形態においては中心角１１０°の電極固定具３０１を２台で左右対称に設置している。
（スペーサ）
次に、図５（ａ）および図５(ｂ）は、電極固定治具である電極固定具３０１や反応管２０３の外壁に対して、電極３００を一定の距離で固定するためのスペーサ３３０を示す。例えば、スペーサ３３０は、円柱形状の石英材料で電極固定具３０１と一体化され、電極３００と当接することで、電極３００は電極固定具３０１に固定されている。電極固定具３０１や反応管２０３に対して、電極３００を一定の距離で固定できるであれば、スペーサ３３０はどのような形態であってもよい。また、スペーサ３３０は、電極３００と電極固定具３０１のどちらかと一体化されてもよい。例えば、スペーサ３３０は半円柱形状の石英材料で電極固定具３０１と一体化して、電極３００を固定してもよい。また、スペーサ３３０はＳＵＳなどの金属製板材として電極と一体化して、電極３００を固定してもよい。いずれにしろ、突起部３１０とスペーサが設けられるため、電極３００の位置決めが容易となり、また、電極３００が劣化した場合に電極３００のみを交換することができるため、コスト低減となる。ここで、スペーサ３３０は上述した電極ユニットに含めてもよい。
（電極ユニットの配置）
高生産性確保のためには電極３００の長尺化が必要であるが、長尺化によるプラズマ強度（例えば空間電位）の分布バラツキ（例えば、電極先端と根元で空間電位が異なる）や、定在波影響が懸念される。電極３００の縦方向において、進行波と反射波の重ね合わせで形成される定在波（ｃｏｓｉｎｅカーブ）が有する偏った電圧分布が影響して、プラズマ３０２の密度分布にも偏りが表れる。そのため、プラズマ３０２の密度分布と相関性を有する膜厚や膜質において、ウエハ２００間で不均一性が表れる。
このような問題解決のアプローチとして、電極ユニットが長手方向（上下方向）に分割して配置される。この方法を用いることで、電圧分布の偏りを改善させて、良好な均一性を有するプラズマ３０２の密度分布を確保し、ウエハ２００間の膜厚や膜質の均一性を改善させることが可能となる。
例えば、図６（ａ）から図６（ｃ）に示すように、電極ユニットは、二つの第１電極部３１ａ，３１ｂと、二つの第２電極部３２ａ，３２ｂと、で構成される。第１電極部３１ａ，３１ｂは処理室２０１の下部から処理室２０１の中央部へ延びるように構成される。第２電極部３２ａ，３２ｂは処理室２０１の上部から処理室２０１の中央部へ延びるように構成される。処理室２０１の中央部で第１電極部３１ａと第２電極部３２ａとの間に間隙を有し、第１電極部３１ｂと第２電極部３２ｂとの間に間隙を有する。ここで、処理室２０１の中央部は、複数のウエハ２００を載置する載置方向（上下方向）に対する中央部であり、以下の説明においても同様である。第１電極部３１ａ，３１ｂおよび第２電極部３２ａ，３２ｂはそれぞれ処理室２０１を挟んで対称に配置される。第１電極部３１ａおよび第２電極部３２ａは上下方向に配置される。第１電極部３１ｂおよび第２電極部３２ｂは上下方向に配置される。第１電極部３１ａ，３１ｂおよび第２電極部３２ａ，３２ｂはそれぞれ図３（ａ）に示す電極ユニットで構成される。第１電極としての第１種の電極３００－１の長さと第２電極としての第０種の電極３００－０の長さは同じである。
例えば、図７（ａ）から図７（ｃ）に示すように、電極ユニットは、二つの第１電極部３１ａ，３１ｂと、二つの第２電極部３２ａ，３２ｂと、で構成される。第１電極部３１ａ，３１ｂは処理室２０１の下部から処理室２０１の中央部へ延びるように構成される。第２電極部３２ａ，３２ｂは処理室２０１の上部から処理室２０１の中央部へ延びるように構成される。処理室２０１の中央部で第１電極部３１ａと第２電極部３２ａとの間に間隙を有し、第１電極部３１ｂと第２電極部３２ｂとの間に間隙を有する。第１電極部３１ａ，３１ｂおよび第２電極部３２ａ，３２ｂはそれぞれ処理室２０１を挟んで対称に配置される。第１電極部３１ａおよび第２電極部３２ａは上下方向に配置される。第１電極部３１ｂおよび第２電極部３２ｂは上下方向に配置される。第１電極部３１ａ，３１ｂおよび第２電極部３２ａ，３２ｂはそれぞれ図４（ａ）に示す電極ユニットで構成される。ＨＯＴ電極である第１電極に含まれる第１種の電極３００－１、第２種の電極３００－２および第３種の電極３００－３の長さはそれぞれ異なり、長い第１種の電極３００－１の長さとＧＮＤ電極である第２電極としての第０種の電極３００－０の長さ同じである。また、第２種の電極３００－２の長さは、第３種の電極３００－３の長さより短く構成されている。
電極ユニットを図６（ａ）から図６（ｃ）および図７（ａ）から図７（ｃ）に示すように配置する場合、上下の電極部（第２電極部３２ａ，３２ｂと第１電極部３１ａ，３１ｂ）で干渉しないときには、１つの高周波電源を用いる。上下の電極部で干渉を考慮するときには、上下の電極部で異なる（２つの）高周波電源を用いて、それぞれの電極部に高周波を印加する。このとき、印加する高周波の周波数を１ＭＨｚ程度ずらすのが好ましい。
使用する周波数が上下の電極部で同じ場合は、図８（ａ）から図８（ｃ）および図９（ａ）から図９（ｃ）に示すように処理室２０１の中央部で上下に分割し、上部の電極部（第２電極部３２ａ，３２ｂ）の配置と下部の電極部（第１電極部３１ａ，３１ｂ）の配置を処理室の周方向に９０度（４５度～９０度程度）回転させる。このように、上部の電極部と下部の電極部を周方向にずらすことにより、上部の電極部と下部の電極部の距離が離れるとその空間が絶縁の機能を果たすので、干渉を防止することが可能となる。
例えば、図８（ａ）から図８（ｃ）に示すように、電極ユニットは、二つの第１電極部３１ａ，３１ｂと、二つの第２電極部３２ａ，３２ｂと、で構成される。第１電極部３１ａ，３１ｂは処理室２０１の下部から処理室２０１の中央部へ延びるように構成される。第２電極部３２ａ，３２ｂは処理室２０１の上部から処理室２０１の中央部へ延びるように構成される。第１電極部３１ａ，３１ｂおよび第２電極部３２ａ，３２ｂはそれぞれ処理室２０１を挟んで対称に配置される。第１電極部３１ａと第２電極部３２ａは処理室２０１の周方向に９０度ずらして配置される。第１電極部３１ｂと第２電極部３２ｂは処理室２０１の周方向に９０度ずらして配置される。第１電極部３１ａ，３１ｂおよび第２電極部３２ａ，３２ｂはそれぞれ図３（ａ）に示す電極ユニットで構成される。ＨＯＴ電極局である第１電極としての第１種の電極３００－１の長さとＧＮＤ電極である第２電極としての第０種の電極３００－０の長さは同じである。上部の第２電極部３２ａ，３２ｂと下部の第１電極部３１ａ，３１ｂとが離れて配置されることで、干渉を防止することが可能となる。
例えば、図９（ａ）から図９（ｃ）に示すように、電極ユニットは、二つの第１電極部３１ａ，３１ｂと、二つの第２電極部３２ａ，３２ｂと、で構成される。第１電極部３１ａ，３１ｂは処理室２０１の下部から処理室２０１の中央部へ延びるように構成される。第２電極部３２ａ，３２ｂは処理室２０１の上部から処理室２０１の中央部へ延びるように構成される。第１電極部３１ａ，３１ｂおよび第２電極部３２ａ，３２ｂはそれぞれ処理室を挟んで対称に配置される。第１電極部３１ａと第２電極部３２ａは処理室２０１の周方向に９０度ずらして配置される。第１電極部３１ｂと第２電極部３２ｂは処理室２０１の周方向に９０度ずらして配置される。第１電極部３１ａ，３１ｂおよび第２電極部３２ａ，３２ｂはそれぞれ図４（ａ）に示す電極ユニットで構成される。ＨＯＴ電極である第１電極に含まれる第１種の電極３００－１、第２種の電極３００－２および第３種の電極３００－３の長さはそれぞれ異なり、長い第１種の電極３００－１の長さとＧＮＤ電極である第２電極としての第０種の電極３００－０の長さ同じである。また、第２種の電極３００－２の長さは、第３種の電極３００－３の長さより短く構成されている。上部の第２電極部３２ａ，３２ｂと下部の第１電極部３１ａ，３１ｂとが離れて配置されることで、干渉を防止することが可能となる。なお、第１電極部３１ａ，３１ｂは、図１０（ａ）に示すように、処理室２０１の下部から処理室２０１の中央部を超えて上部へ延びるように構成されてもよい。また、第２電極部３２ａ，３２ｂは、図１０（ａ）に示すように、処理室２０１の上部から処理室２０１の中央部を超えて下部へ延びるように構成されてもよい。
（排気部）
反応管２０３には、図１に示すように処理室２０１内の雰囲気を排気する排気管２３１が設けられている。排気管２３１には、処理室２０１内の圧力を検出する圧力検出器（圧力検出部）としての圧力センサ２４５および排気バルブ（圧力調整部）としてのＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）バルブ２４４を介して、真空排気装置としての真空ポンプ２４６が接続されている。ＡＰＣバルブ２４４は、真空ポンプ２４６を作動させた状態で弁を開閉することで、処理室２０１内の真空排気および真空排気停止を行うことができるように構成されるバルブである。ＡＰＣバルブ２４４は、更に、真空ポンプ２４６を作動させた状態で、圧力センサ２４５により検出された圧力情報に基づいて弁開度を調節することで、処理室２０１内の圧力を調整することができるように構成されているバルブである。主に、排気管２３１、ＡＰＣバルブ２４４、圧力センサ２４５により、排気系が構成される。真空ポンプ２４６を排気系に含めて考えてもよい。排気管２３１は、反応管２０３に設ける場合に限らず、ノズル２４９ａ，２４９ｂと同様にマニホールド２０９に設けてもよい。
（周辺装置）
マニホールド２０９の下方には、マニホールド２０９の下端開口を気密に閉塞可能な炉口蓋体としてのシールキャップ２１９が設けられている。シールキャップ２１９は、マニホールド２０９の下端に垂直方向下側から当接されるように構成されている。シールキャップ２１９は、例えばＳＵＳ等の金属により構成され、円盤状に形成されている。シールキャップ２１９の上面には、マニホールド２０９の下端と当接するシール部材としてのＯリング２２０ｂが設けられている。
シールキャップ２１９の処理室２０１と反対側には、ボート２１７を回転させる回転機構２６７が設置されている。回転機構２６７の回転軸２５５は、シールキャップ２１９を貫通してボート２１７に接続されている。回転機構２６７は、ボート２１７を回転させることでウエハ２００を回転させるように構成されている。シールキャップ２１９は、反応管２０３の外部に垂直に設置された昇降機構としてのボートエレベータ１１５によって垂直方向に昇降されるように構成されている。ボートエレベータ１１５は、シールキャップ２１９を昇降させることで、ボート２１７を処理室２０１内外に搬入および搬出することが可能なように構成されている。
ボートエレベータ１１５は、ボート２１７すなわちウエハ２００を、処理室２０１内外に搬送する搬送装置（搬送機構）として構成されている。また、マニホールド２０９の下方には、ボートエレベータ１１５によりシールキャップ２１９を降下させている間、マニホールド２０９の下端開口を気密に閉塞可能な炉口蓋体としてのシャッタ２１９ｓが設けられている。シャッタ２１９ｓは、例えばＳＵＳ等の金属により構成され、円盤状に形成されている。シャッタ２１９ｓの上面には、マニホールド２０９の下端と当接するシール部材としてのＯリング２２０ｃが設けられている。シャッタ２１９ｓの開閉動作（昇降動作や回動動作等）は、シャッタ開閉機構１１５ｓにより制御される。
反応管２０３の内部には、温度検出器としての温度センサ２６３が設置されている。温度センサ２６３により検出された温度情報に基づきヒータ２０７への通電具合を調整することで、処理室２０１内の温度が所望の温度分布となる。温度センサ２６３は、ノズル２４９ａ，２４９ｂと同様に、反応管２０３の内壁に沿って設けられている。
（制御装置）
次に制御装置について図１１を用いて説明する。制御部（制御装置）であるコントローラ１２１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１２１ａ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１２１ｂ、記憶装置１２１ｃ、Ｉ／Ｏポート１２１ｄを備えたコンピュータとして構成されている。ＲＡＭ１２１ｂ、記憶装置１２１ｃ、Ｉ／Ｏポート１２１ｄは、内部バス１２１ｅを介して、ＣＰＵ１２１ａとデータ交換可能なように構成されている。コントローラ１２１には、例えばタッチパネル等として構成された入出力装置１２２が接続されている。
記憶装置１２１ｃは、例えばフラッシュメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等で構成されている。記憶装置１２１ｃ内には、基板処理装置の動作を制御する制御プログラムや、後述する成膜処理の手順や条件等が記載されたプロセスレシピ等が、読み出し可能に格納されている。プロセスレシピは、後述する各種処理（成膜処理）における各手順をコントローラ１２１に実行させ、所定の結果を得ることが出来るように組み合わされたものであり、プログラムとして機能する。以下、プロセスレシピや制御プログラム等を総称して、単に、プログラムともいう。また、プロセスレシピを、単に、レシピともいう。本明細書においてプログラムという言葉を用いた場合は、レシピ単体のみを含む場合、制御プログラム単体のみを含む場合、または、それらの両方を含む場合がある。ＲＡＭ１２１ｂは、ＣＰＵ１２１ａによって読み出されたプログラムやデータ等が一時的に保持されるメモリ領域（ワークエリア）として構成されている。
Ｉ／Ｏポート１２１ｄは、上述のＭＦＣ２４１ａ～２４１ｄ、バルブ２４３ａ～２４３ｄ、圧力センサ２４５、ＡＰＣバルブ２４４、真空ポンプ２４６、ヒータ２０７、温度センサ２６３、回転機構２６７、ボートエレベータ１１５、シャッタ開閉機構１１５ｓ、高周波電源３２０等に接続されている。
ＣＰＵ１２１ａは、記憶装置１２１ｃから制御プログラムを読み出して実行すると共に、入出力装置１２２からの操作コマンドの入力等に応じて記憶装置１２１ｃからレシピを読み出すことが可能なように構成されている。ＣＰＵ１２１ａは、読み出したレシピの内容に沿うように、回転機構２６７の制御、ＭＦＣ２４１ａ～２４１ｄによる各種ガスの流量調整動作、バルブ２４３ａ～２４３ｄの開閉動作、ＡＰＣバルブ２４４の開閉動作および圧力センサ２４５に基づくＡＰＣバルブ２４４による圧力調整動作、真空ポンプ２４６の起動および停止、温度センサ２６３に基づくヒータ２０７の温度調整動作、回転機構２６７によるボート２１７の正逆回転、回転角度および回転速度調節動作、ボートエレベータ１１５によるボート２１７の昇降動作、シャッタ開閉機構１１５ｓによるシャッタ２１９ｓの開閉動作、高周波電源３２０の電力供給等を制御することが可能なように構成されている。
コントローラ１２１は、外部記憶装置（例えば、ハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤ等の光ディスク、ＭＯ等の光磁気ディスク、ＵＳＢメモリ、ＳＳＤ等の半導体メモリ）１２３に格納された上述のプログラムを、コンピュータにインストールすることにより構成することができる。記憶装置１２１ｃや外部記憶装置１２３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体として構成されている。以下、これらを総称して、単に、記録媒体ともいう。本明細書において記録媒体という言葉を用いた場合は、記憶装置１２１ｃ単体のみを含む場合、外部記憶装置１２３単体のみを含む場合、または、それらの両方を含む場合がある。なお、コンピュータへのプログラムの提供は、外部記憶装置１２３を用いず、インターネットや専用回線等の通信手段を用いて行ってもよい。
（２）基板処理工程
上述の基板処理装置を用い、半導体装置（デバイス）の製造工程の一工程として、基板上に膜を形成するプロセス例について、図１２を用いて説明する。以下の説明において、基板処理装置を構成する各部の動作はコントローラ１２１により制御される。
本明細書では、図１２に示す成膜処理のシーケンスを、便宜上、以下のように示すこともある。
（原料ガス→反応ガス）×ｎ
本明細書において「ウエハ」という言葉を用いた場合は、ウエハそのものを意味する場合や、ウエハとその表面に形成された所定の層や膜との積層体を意味する場合がある。本明細書において「ウエハの表面」という言葉を用いた場合は、ウエハそのものの表面を意味する場合や、ウエハ上に形成された所定の層等の表面を意味する場合がある。本明細書において「ウエハ上に所定の層を形成する」と記載した場合は、ウエハそのものの表面上に所定の層を直接形成することを意味する場合や、ウエハ上に形成されている層等の上に所定の層を形成することを意味する場合がある。本明細書において「基板」という言葉を用いた場合も、「ウエハ」という言葉を用いた場合と同義である。
（搬入ステップ：Ｓ１）
複数枚のウエハ２００がボート２１７に装填（ウエハチャージ）されると、シャッタ開閉機構１１５ｓによりシャッタ２１９ｓが移動させられて、マニホールド２０９の下端開口が開放される（シャッタオープン）。その後、図１に示すように、複数枚のウエハ２００を支持したボート２１７は、ボートエレベータ１１５によって持ち上げられて処理室２０１内へ搬入（ボートロード）される。この状態で、シールキャップ２１９は、Ｏリング２２０ｂを介してマニホールド２０９の下端をシールした状態となる。
（圧力・温度調整ステップ：Ｓ２）
処理室２０１の内部が所望の圧力（真空度）となるように、真空ポンプ２４６によって真空排気（減圧排気）される。この際、処理室２０１内の圧力は圧力センサ２４５で測定され、この測定された圧力情報に基づきＡＰＣバルブ２４４がフィードバック制御される（圧力調整）。真空ポンプ２４６は、少なくとも後述する成膜ステップが終了するまでの間は常時作動させた状態を維持する。
また、処理室２０１内が所望の温度となるようにヒータ２０７によって加熱される。この際、処理室２０１内が所望の温度分布となるように、温度センサ２６３が検出した温度情報に基づきヒータ２０７への通電具合がフィードバック制御される（温度調整）。ヒータ２０７による処理室２０１内の加熱は、少なくとも後述する成膜ステップが終了するまでの間は継続して行われる。但し、成膜ステップを室温以下の温度条件下で行う場合は、ヒータ２０７による処理室２０１内の加熱は行わなくてもよい。なお、このような温度下での処理だけを行う場合には、ヒータ２０７は不要となり、ヒータ２０７を基板処理装置に設置しなくてもよい。この場合、基板処理装置の構成を簡素化することができる。
続いて、回転機構２６７によるボート２１７およびウエハ２００の回転を開始する。回転機構２６７によるボート２１７およびウエハ２００の回転は、少なくとも後述する成膜ステップが終了するまでの間は継続して行われる。
（成膜ステップ：Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６）
その後、ステップＳ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６を順次実行することで成膜ステップを行う。
（原料ガス供給ステップ：Ｓ３，Ｓ４）
ステップＳ３では、処理室２０１内のウエハ２００に対して原料ガスを供給する。
バルブ２４３ａを開き、ガス供給管２３２ａ内へ原料ガスを流す。原料ガスは、ＭＦＣ２４１ａにより流量調整され、ノズル２４９ａを介してガス供給孔２５０ａから処理室２０１内へ供給され、排気管２３１から排気される。このとき、ウエハ２００に対して原料ガスが供給されることとなる。このとき同時にバルブ２４３ｃを開き、ガス供給管２３２ｃ内へ不活性ガスを流すようにしてもよい。不活性ガスは、ＭＦＣ２４１ｃにより流量調整され、原料ガスと一緒に処理室２０１内へ供給され、排気管２３１から排気される。
また、ノズル２４９ｂ内への原料ガスの侵入を防止するため、バルブ２４３ｄを開き、ガス供給管２３２ｄ内へ不活性ガスを流すようにしてもよい。不活性ガスは、ガス供給管２３２ｄ、ノズル２４９ｂを介して処理室２０１内へ供給され、排気管２３１から排気される。
本ステップにおける処理条件としては、
処理温度：室温（２５℃）～５５０℃、好ましくは４００～５００℃
処理圧力：１～４０００Ｐａ、好ましくは１００～１０００Ｐａ
原料ガス供給流量：０．１～３ｓｌｍ
原料ガス供給時間：１～１００秒、好ましくは１～５０秒
不活性ガス供給流量（ガス供給管毎）：０～１０ｓｌｍ
が例示される。
なお、本明細書における「２５～５５０℃」のような数値範囲の表記は、下限値および上限値がその範囲に含まれることを意味する。よって、例えば、「２５～５５０℃」とは「２５℃以上５５０℃以下」を意味する。他の数値範囲についても同様である。また、本明細書における処理温度とはウエハ２００の温度または処理室２０１内の温度のことを意味し、処理圧力とは処理室２０１内の圧力のことを意味する。また、ガス供給流量：０ｓｌｍとは、そのガスを供給しないケースを意味する。これらは、以下の説明においても同様である。
上述の条件下でウエハ２００に対して原料ガスを供給することにより、ウエハ２００（表面の下地膜）上に、第１層が形成される。例えば、原料ガスとして、後述するシリコン（Ｓｉ）含有ガスを用いる場合、第１層としてＳｉ含有層が形成される。
第１層が形成された後、バルブ２４３ａを閉じ、処理室２０１内への原料ガスの供給を停止する。このとき、ＡＰＣバルブ２４４を開いたままとし、真空ポンプ２４６により処理室２０１内を真空排気し、処理室２０１内に残留する未反応もしくは第１層の形成に寄与した後の原料ガスや反応副生成物等を処理室２０１内から排除する。また、バルブ２４３ｃ，２４３ｄを開き、処理室２０１内へ不活性ガスを供給する（Ｓ４）。不活性ガスはパージガスとして作用する。
原料ガスとしては、例えば、テトラキス（ジメチルアミノ）シラン（Ｓｉ［Ｎ（ＣＨ３）２］４、略称：４ＤＭＡＳ）ガス、トリス（ジメチルアミノ）シラン（Ｓｉ［Ｎ（ＣＨ３）２］３Ｈ、略称：３ＤＭＡＳ）ガス、ビス（ジメチルアミノ）シラン（Ｓｉ［Ｎ（ＣＨ３）２］２Ｈ２、略称：ＢＤＭＡＳ）ガス、ビス（ジエチルアミノ）シラン（Ｓｉ［Ｎ（Ｃ２Ｈ５）２］２Ｈ２、略称：ＢＤＥＡＳ）ガス、ビス（ターシャリーブチル）アミノシラン（ＳｉＨ２［ＮＨ（Ｃ４Ｈ９）］２、略称：ＢＴＢＡＳ）ガス、（ジイソプロピルアミノ）シラン（ＳｉＨ３［Ｎ（Ｃ３Ｈ７）２］、略称：ＤＩＰＡＳ）ガス等のアミノシラン系ガスを用いることができる。原料ガスとしては、これらのうち１以上を用いることができる。
また、原料ガスとしては、例えば、モノクロロシラン（ＳｉＨ３Ｃｌ、略称：ＭＣＳ）ガス、ジクロロシラン（ＳｉＨ２Ｃｌ２、略称：ＤＣＳ）ガス、トリクロロシラン（ＳｉＨＣｌ３、略称：ＴＣＳ）ガス、テトラクロロシラン（ＳｉＣｌ４、略称：ＳＴＣ）ガス、ヘキサクロロジシラン（Ｓｉ２Ｃｌ６、略称：ＨＣＤＳ）ガス、オクタクロロトリシラン（Ｓｉ３Ｃｌ８、略称：ＯＣＴＳ）ガス等のクロロシラン系ガスや、テトラフルオロシラン（ＳｉＦ４）ガス、ジフルオロシラン（ＳｉＨ２Ｆ２）ガス等のフルオロシラン系ガスや、テトラブロモシラン（ＳｉＢｒ４）ガス、ジブロモシラン（ＳｉＨ２Ｂｒ２）ガス等のブロモシラン系ガスや、テトラヨードシラン（ＳｉＩ４）ガス、ジヨードシラン（ＳｉＨ２Ｉ２）ガス等のヨードシラン系ガスを用いることもできる。すなわち、原料ガスとしては、ハロシラン系ガスを用いることができる。原料ガスとしては、これらのうち１以上を用いることができる。
また、原料ガスとしては、例えば、モノシラン（ＳｉＨ４、略称：ＭＳ）ガス、ジシラン（Ｓｉ２Ｈ６、略称：ＤＳ）ガス、トリシラン（Ｓｉ３Ｈ８、略称：ＴＳ）ガス等の水素化ケイ素ガスを用いることができる。原料ガスとしては、これらのうち１以上を用いることができる。
不活性ガスとしては、例えば、窒素（Ｎ２）ガスや、アルゴン（Ａｒ）ガス、ヘリウム（Ｈｅ）ガス、ネオン（Ｎｅ）ガス、キセノン（Ｘｅ）ガス等の希ガスを用いることができる。不活性ガスとしては、これらのうち１以上を用いることができる。この点は、後述する各ステップにおいても同様である。
（反応ガス供給ステップ：Ｓ５，Ｓ６）
原料ガス供給ステップが終了した後、処理室２０１内のウエハ２００に対してプラズマ励起させた反応ガスを供給する（Ｓ５）。
このステップでは、バルブ２４３ｂ～２４３ｄの開閉制御を、ステップＳ３におけるバルブ２４３ａ，２４３ｃ，２４３ｄの開閉制御と同様の手順で行う。反応ガスは、ＭＦＣ２４１ｂにより流量調整され、ノズル２４９ｂを介してガス供給孔２５０ｂから処理室２０１内へ供給される。このとき、高周波電源３２０から電極３００へ高周波電力（ＲＦ電力）を供給（印加）する。処理室２０１内へ供給された反応ガスは処理室２０１の内部でプラズマ状態に励起され、活性種としてウエハ２００に対して供給され、排気管２３１から排気される。
本ステップにおける処理条件としては、
処理温度：室温（２５°）～５５０℃、好ましくは４００～５００℃
処理圧力：１～３００Ｐａ、好ましくは１０～１００Ｐａ
反応ガス供給流量：０．１～１０ｓｌｍ
反応ガス供給時間：１～１００秒、好ましくは１～５０秒
不活性ガス供給流量（ガス供給管毎）：０～１０ｓｌｍ
ＲＦ電力：５０～１０００Ｗ
ＲＦ周波数：２７．１２ＭＨｚ
が例示される。
上述の条件下でウエハ２００に対して反応ガスをプラズマ状態に励起させて供給することにより、プラズマ中で生成されたイオンと電気的に中性な活性種の作用により、ウエハ２００の表面に形成された第１層に対して改質処理が行われ、第１層は第２層へ改質される。
反応ガスとして、例えば、酸素（Ｏ）含有ガス等の酸化ガス（酸化剤）を用いる場合、Ｏ含有ガスをプラズマ状態に励起させることで、Ｏ含有活性種が発生し、このＯ含有活性種がウエハ２００に対して供給されることとなる。この場合、Ｏ含有活性種の作用により、ウエハ２００の表面に形成された第１層に対して改質処理として酸化処理が行わる。この場合において、第１層が、例えばＳｉ含有層である場合、第１層としてのＳｉ含有層は、第２層としてのシリコン酸化層(ＳｉＯ層)へと改質される。
また、反応ガスとして、例えば、窒素（Ｎ）及び水素(Ｈ)含有ガス等の窒化ガス（窒化剤）を用いる場合、Ｎ及びＨ含有ガスをプラズマ状態に励起させることで、Ｎ及びＨ含有活性種が発生し、このＮ及びＨ含有活性種がウエハ２００に対して供給されることとなる。この場合、Ｎ及びＨ含有活性種の作用により、ウエハ２００の表面に形成された第１層に対して改質処理として窒化処理が行わる。この場合において、第１層が、例えばＳｉ含有層である場合、第１層としてのＳｉ含有層は、第２層としてのシリコン窒化層(ＳｉＮ層)へと改質される。
第１層を第２層へと改質させた後、バルブ２４３ｂを閉じ、反応ガスの供給を停止する。また、電極３００へのＲＦ電力の供給を停止する。そして、ステップＳ４と同様の処理手順、処理条件により、処理室２０１内に残留する反応ガスや反応副生成物等を処理室２０１内から排除する。また、バルブ２４３ｃ，２４３ｄを開き、処理室２０１内へ不活性ガスを供給する（Ｓ６）。不活性ガスはパージガスとして作用する。
反応ガスとしては、上述のように、例えば、Ｏ含有ガスや、Ｎ及びＨ含有ガスを用いることができる。Ｏ含有ガスとしては、例えば、酸素（Ｏ２）ガス、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガス、一酸化窒素（ＮＯ）ガス、二酸化窒素（ＮＯ２）ガス、オゾン（Ｏ３）ガス、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）ガス、水蒸気（Ｈ２Ｏ）、水酸化アンモニウム（ＮＨ４（ＯＨ））ガス、一酸化炭素（ＣＯ）ガス、二酸化炭素（ＣＯ２）ガス等を用いることができる。Ｎ及びＨ含有ガスとしては、アンモニア（ＮＨ３）ガス、ジアゼン（Ｎ２Ｈ２）ガス、ヒドラジン（Ｎ２Ｈ４）ガス、Ｎ３Ｈ８ガス等の窒化水素系ガスを用いることができる。反応ガスとしては、これらのうち１以上を用いることができる。
不活性ガスとしては、例えば、ステップＳ４で例示した各種ガスを用いることができる。
（所定回数実施：Ｓ７）
上述したステップＳ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６をこの順番に沿って非同時に、すなわち、同期させることなく行うことを１サイクルとし、このサイクルを所定回数（ｎ回、ｎは１以上の整数）、すなわち、１回以上行うことにより、ウエハ２００上に、所定組成および所定膜厚の膜を形成することができる。上述のサイクルは、複数回繰り返すことが好ましい。すなわち、１サイクルあたりに形成される第２層の厚さを所望の膜厚よりも小さくし、第２層を積層することで形成される膜の膜厚が所望の膜厚になるまで、上述のサイクルを複数回繰り返すことが好ましい。なお、第１層として、例えばＳｉ含有層を形成し、第２層として、例えばＳｉＯ層を形成する場合、膜として、シリコン酸化膜（ＳｉＯ膜)が形成されることとなる。また、第１層として、例えばＳｉ含有層を形成し、第２層として、例えばＳｉＮ層を形成する場合、膜として、シリコン窒化膜（ＳｉＮ膜)が形成されることとなる。
（大気圧復帰ステップ：Ｓ８）
上述の成膜処理が完了したら、ガス供給管２３２ｃ，２３２ｄのそれぞれから不活性ガスを処理室２０１内へ供給し、排気管２３１から排気する。これにより、処理室２０１内が不活性ガスでパージされ、処理室２０１内に残留する反応ガス等が処理室２０１内から除去される（不活性ガスパージ）。その後、処理室２０１内の雰囲気が不活性ガスに置換され（不活性ガス置換）、処理室２０１内の圧力が常圧に復帰される（大気圧復帰：Ｓ８）。
（搬出ステップ：Ｓ９）
その後、ボートエレベータ１１５によりシールキャップ２１９が下降されて、マニホールド２０９の下端が開口されるとともに、処理済のウエハ２００が、ボート２１７に支持された状態でマニホールド２０９の下端から反応管２０３の外部に搬出（ボートアンロード）される。ボートアンロードの後は、シャッタ２１９ｓが移動させられ、マニホールド２０９の下端開口がＯリング２２０ｃを介してシャッタ２１９ｓによりシールされる（シャッタクローズ）。処理済のウエハ２００は、反応管２０３の外部に搬出された後、ボート２１７より取り出されることとなる（ウエハディスチャージ）。なお、ウエハディスチャージの後は、処理室２０１内へ空のボート２１７を搬入するようにしてもよい。
ここで、基板処理時の炉内圧力は、１０Ｐａ以上、３００Ｐａ以下の範囲で制御されることが好ましい。これは、炉内の圧力が１０Ｐａより低い場合、プラズマのデバイ長よりもガス分子の平均自由工程が長くなってしまい、炉壁を直接叩くプラズマが顕著化するため、パーティクルの発生を抑制することが困難となってしまうためである。また、炉内の圧力が３００Ｐａより高い場合、プラズマの生成効率が飽和してしまうため、反応ガスを供給してもプラズマの生成量は変化することがなく、反応ガスを無駄に消費することとなってしまうと共に、ガス分子の平均自由行程が短くなる。このことで、ウエハまでのプラズマ活性種の輸送効率が悪くなってしまうためである。
（３）本実施形態による効果
電極ユニットを長手方向に分割配置することで、電極３００近傍の反応管２０３内壁とウエハ２００の間で生じる電界は縦方向（基板が積載される方向）に一様に強く分布するようになる。これにより、プラズマ３０２の密度が高くかつ縦方向に一様に分布し、基板処理の効率と質と基板間の一様性を同時に高めることが可能となる。また、より高周波の電源が使用することが可能となるので、イオンダメージ低減、低電子温度および高プラズマ密度の少なくとも一つが可能となる。
以上、本開示の実施形態について具体的に説明した。しかしながら、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
また、例えば、上述の実施形態では、原料を供給した後に反応体を供給する例について説明した。本開示はこのような態様に限定されず、原料、反応体の供給順序は逆でもよい。すなわち、反応体を供給した後に原料を供給するようにしてもよい。供給順序を変えることにより、形成される膜の膜質や組成比を変化させることが可能となる。
本開示は、ウエハ２００上に、ＳｉＯ膜やＳｉＮ膜を形成する場合だけでなく、ウエハ２００上に、シリコン酸炭化膜（ＳｉＯＣ膜）、シリコン酸炭窒化膜（ＳｉＯＣＮ膜）、シリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ膜）等のＳｉ系酸化膜を形成する場合にも、好適に適用可能である。
例えば、上述したガスの他、もしくは、これらのガスに加え、アンモニア（ＮＨ３）ガス等の窒素（Ｎ）含有ガス、プロピレン（Ｃ３Ｈ６）ガス等の炭素（Ｃ）含有ガス、三塩化硼素（ＢＣｌ３）ガス等の硼素（Ｂ）含有ガス等を用いて成膜することができる。例えば、ＳｉＮ膜、ＳｉＯＮ膜、ＳｉＯＣＮ膜、ＳｉＯＣ膜、ＳｉＣＮ膜、ＳｉＢＮ膜、ＳｉＢＣＮ膜、ＢＣＮ膜等を形成することができる。なお、各ガスを流す順番は適宜変更することができる。これらの成膜を行う場合においても、上述の実施形態と同様な処理条件にて成膜を行うことができ、上述の実施形態と同様の効果が得られる。これらの場合、反応ガスとしての酸化剤には、上述した反応ガスを用いることができる。
また、本開示は、ウエハ２００上に、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）等の金属元素を含む金属系酸化膜や金属系窒化膜を形成する場合においても、好適に適用可能である。すなわち、本開示は、ウエハ２００上に、ＴｉＯ膜、ＴｉＯＣ膜、ＴｉＯＣＮ膜、ＴｉＯＮ膜、ＴｉＮ膜、ＴｉＳｉＮ膜、ＴｉＢＮ膜、ＴｉＢＣＮ膜、ＺｒＯ膜、ＺｒＯＣ膜、ＺｒＯＣＮ膜、ＺｒＯＮ膜、ＺｒＮ膜、ＺｒＳｉＮ膜、ＺｒＢＮ膜、ＺｒＢＣＮ膜、ＨｆＯ膜、ＨｆＯＣ膜、ＨｆＯＣＮ膜、ＨｆＯＮ膜、ＨｆＮ膜、ＨｆＳｉＮ膜、ＨｆＢＮ膜、ＨｆＢＣＮ膜、ＴａＯ膜、ＴａＯＣ膜、ＴａＯＣＮ膜、ＴａＯＮ膜、ＴａＮ膜、ＴａＳｉＮ膜、ＴａＢＮ膜、ＴａＢＣＮ膜、ＮｂＯ膜、ＮｂＯＣ膜、ＮｂＯＣＮ膜、ＮｂＯＮ膜、ＮｂＮ膜、ＮｂＳｉＮ膜、ＮｂＢＮ膜、ＮｂＢＣＮ膜、ＡｌＯ膜、ＡｌＯＣ膜、ＡｌＯＣＮ膜、ＡｌＯＮ膜、ＡｌＮ膜、ＡｌＳｉＮ膜、ＡｌＢＮ膜、ＡｌＢＣＮ膜、ＭｏＯ膜、ＭｏＯＣ膜、ＭｏＯＣＮ膜、ＭｏＯＮ膜、ＭｏＮ膜、ＭｏＳｉＮ膜、ＭｏＢＮ膜、ＭｏＢＣＮ膜、ＷＯ膜、ＷＯＣ膜、ＷＯＣＮ膜、ＷＯＮ膜、ＷＮ膜、ＷＳｉＮ膜、ＷＢＮ膜、ＷＢＣＮ膜等を形成する場合にも、好適に適用することが可能となる。
これらの場合、例えば、原料ガスとして、テトラキス（ジメチルアミノ）チタン（Ｔｉ［Ｎ（ＣＨ３）２］４、略称：ＴＤＭＡＴ）ガス、テトラキス（エチルメチルアミノ）ハフニウム（Ｈｆ［Ｎ（Ｃ２Ｈ５）（ＣＨ３）］４、略称：ＴＥＭＡＨ）ガス、テトラキス（エチルメチルアミノ）ジルコニウム（Ｚｒ［Ｎ（Ｃ２Ｈ５）（ＣＨ３）］４、略称：ＴＥＭＡＺ）ガス、トリメチルアルミニウム（Ａｌ（ＣＨ３）３、略称：ＴＭＡ）ガス、チタニウムテトラクロライド（ＴｉＣｌ４）ガス、ハフニウムテトラクロライド（ＨｆＣｌ４）ガス等を用いることができる。
すなわち、本開示は、半金属元素を含む半金属系膜や金属元素を含む金属系膜を形成する場合に、好適に適用することができる。これらの成膜処理の処理手順、処理条件は、上述の実施形態に示す成膜処理と同様な処理手順、処理条件とすることができる。これらの場合においても、上述の実施形態と同様の効果が得られる。
成膜処理に用いられるレシピは、処理内容に応じて個別に用意し、電気通信回線や外部記憶装置１２３を介して記憶装置１２１ｃ内に格納しておくことが好ましい。そして、各種処理を開始する際、ＣＰＵ１２１ａが、記憶装置１２１ｃ内に格納された複数のレシピの中から、処理内容に応じて適正なレシピを適宜選択することが好ましい。これにより、１台の基板処理装置で様々な膜種、組成比、膜質、膜厚の薄膜を汎用的に、かつ、再現性よく形成することができるようになる。また、オペレータの負担を低減でき、操作ミスを回避しつつ、各種処理を迅速に開始できるようになる。
上述のレシピは、新たに作成する場合に限らず、例えば、基板処理装置に既にインストールされていた既存のレシピを変更することで用意してもよい。レシピを変更する場合は、変更後のレシピを、電気通信回線や当該レシピを記録した記録媒体を介して、基板処理装置にインストールしてもよい。また、既存の基板処理装置が備える入出力装置１２２を操作し、基板処理装置に既にインストールされていた既存のレシピを直接変更するようにしてもよい。
３１ａ，３１ｂ・・・第１電極部
３２ａ，３２ｂ・・・第２電極部
２０１・・・処理室

Claims (21)

  1. 複数の基板を処理する処理室と、
    前記処理室の下部から前記処理室の中央部へ延びるように構成される第１電極部と、前記処理室の上部から前記処理室の前記中央部へ延びるように構成される第２電極部と、を備え、前記処理室内にプラズマを生成するプラズマ生成部と、を備える基板処理装置。
  2. 前記プラズマ生成部は、前記処理室の前記中央部で前記第１電極部と前記第２電極部との間に間隙を有する請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 前記第１電極部及び前記第２電極部は、それぞれ、任意の電位が印加される第１電極と、基準電位が与えられる第２電極と、を備える請求項１に記載の基板処理装置。
  4. 前記任意の電位が印加される第１電極を複数備える請求項３に記載の基板処理装置。
  5. 複数の前記第１電極は長さが同じである請求項４に記載の基板処理装置。
  6. 複数の前記第１電極の長さと前記第２電極の長さとが同じである請求項４に記載の基板処理装置。
  7. 複数の前記第１電極は長さが異なる請求項４に記載の基板処理装置。
  8. 複数の前記第１電極のうち長さが長い前記第１電極の長さと前記第２電極の長さが同じである請求項７に記載の基板処理装置。
  9. 前記第１電極部及び前記第２電極部は、それぞれ、２つの第１電極と１つの第２電極を備え、前記第１電極、前記第１電極、前記第２電極の順に配置させる請求項４に記載の基板処理装置。
  10. 前記第１電極部と前記第２電極部は、前記第１電極と前記第２電極とを保持するカバーを備える請求項３～９のいずれか１つに記載の基板処理装置。
  11. 前記第１電極部と前記第２電極部は、前記処理室の周方向にずれた位置に配置される請求項３～９のいずれか１つに記載の基板処理装置。
  12. 前記第１電極部と前記第２電極部は、前記処理室の外側に設けられる請求項３～９のいずれか１つに記載の基板処理装置。
  13. 基板を加熱する加熱部を備え、
    前記第１電極部と前記第２電極部は、前記処理室と前記加熱部との間に設けられる請求項３～９のいずれか１つに基板処理装置。
  14. 前記第１電極と前記第２電極は平板形状である請求項３～９のいずれか１つに記載の基板処理装置。
  15. 前記中央部は、前記複数の基板を載置する載置方向に対する中央部である請求項３～９のいずれか１つに記載の基板処理装置。
  16. 前記複数の基板に処理ガスを供給するガス供給部を備える請求項３～９のいずれか１つに記載の基板処理装置。
  17. 処理室の下部から前記処理室の中央部へ延びるように構成される第１電極部と、前記処理室の上部から前記処理室の前記中央部へ延びるように構成される第２電極部と、を備えるプラズマ生成装置。
  18. 処理室の下部から前記処理室の中央部へ延びるように構成される第１電極部と、前記処理室の上部から前記処理室の前記中央部へ延びるように構成される第２電極部と、により前記処理室内にプラズマを生成する工程を有するプラズマ生成方法。
  19. 処理室に基板を搬入する工程と、
    前記処理室の下部から前記処理室の中央部へ延びるように構成される第１電極部と、前記処理室の上部から前記処理室の前記中央部へ延びるように構成される第２電極部と、により前記処理室内にプラズマを生成する工程と、
    を有する基板処理方法。
  20. 請求項１９の基板処理方法を用いた半導体装置の製造方法。
  21. 基板処理装置の処理室に基板を搬入する手順と、
    前記処理室の下部から前記処理室の中央部へ延びるように構成される第１電極部と、前記処理室の上部から前記処理室の前記中央部へ延びるように構成される第２電極部と、により前記処理室内にプラズマを生成する手順と、
    をコンピュータにより前記基板処理装置に実行させるプログラム。
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